CN103882811A - 斜拉索桥桥面吊机 - Google Patents

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张天许
贾定强
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Chongqing Urban Construction Holdings Group Co Ltd
CHONGQING CONSTRUCTION BRIDGE ENGINEERING Co Ltd
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CHONGQING CONSTRUCTION BRIDGE ENGINEERING Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种斜拉索桥施工装置,具体涉及一种斜拉索桥桥面吊机;包括两组相对设置的主桁架,设于所述主桁架上方的起吊系统,设于所述主桁架下方的行走系统,所述行走系统包括铺设在已安装钢梁上的主轨道以及与该主轨道滑动配合的行走装置,其中,所述主桁架采用上下两层结构,还包括设于所述主桁架下部的支撑系统,设于两组所述主桁架外侧的后锚固系统,设于所述主桁架后端的配重装置以及安全装置,所述支撑系统包括设于所述主桁架中部的中支撑装置和设于所述主桁架前端的临时支撑装置;采用本发明技术方案的斜拉索桥桥面吊机具有起吊高度适宜,承载力强,施工平稳性好,施工效率高且安全性高的特点。

Description

斜拉索桥桥面吊机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种斜拉索桥施工装置,具体涉及一种斜拉索桥桥面吊机。
背景技术
[0002] 斜拉索桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压塔、受拉索和承弯梁体组合起来的一种结构体系,可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁,可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。由于斜拉索桥具有跨度大,承压强的优点,目前在国内的发展越来越迅速,而斜拉索桥钢梁的安装施工采用的吊机类型主要有,浮吊吊装;缆载吊机吊装,浮吊吊装的不足之处是起吊高度与起吊重量有限,不能满足现阶段大跨度斜拉索桥的施工要求;而对于重量大的钢桁梁的吊装大多采用液压式提升跨缆吊机,优点是提升平稳,起重吨位大,但同时也存在造价高的问题,不适宜大范围推广应用。此外,传统的桥面吊机还存在以下不足:吊机行走过程中平稳性较差,前悬臂过长,起吊重力大造成吊机倾覆失稳,影响施工效率;安全设施不到位,当吊机出现失稳状态时,备用安全装置无法及时发生效力,存在极大的安全隐患。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种起吊高度适宜,承载力强,施工平稳性好,施工效率高且安全性高的斜拉索桥桥面吊机。
[0004] 为了实现上述目的,本发明提供一种斜拉索桥桥面吊机,包括两组相对设置的主桁架,设于所述主桁架上方的起吊系统,设于所述主桁架下方的行走系统,所述行走系统包括铺设在已安装钢梁上的主轨道以及与该主轨道滑动配合的行走装置,其中,所述主桁架采用上下两层结构,还包括设于所述主桁架下部的支撑系统,设于两组所述主桁架外侧的后锚固系统,设于所述主桁架后端的配重装置以及安全装置,所述支撑系统包括设于所述主桁架中部的中支撑装置和设于所述主桁架前端的临时支撑装置。
[0005] 采用上述技术方案的斜拉索桥桥面吊机存在如下优点:1、由于主桁架采用上下两层结构,保证了吊机起吊的高度以及主桁架的刚度,承载力更强;2、主桁架下部的支撑系统包括设于主桁架中部的中支撑装置以及设于主桁架前端的临时支撑装置,中支撑装置能够承担钢梁吊装时的竖向荷载,并将荷载传至已安装好的钢梁上,能够防止设于主桁架后端的行走系统受力过大而损坏,同时也提升了主桁架在施工过程中的平稳性;钢梁起吊并安装好之后将临时支撑装置设于主桁架的前端,实现与安装好钢梁的连接,在起吊桥面板的过程中,明显减小了主桁架悬臂的长度,使得起吊的过程更平稳,也避免了因悬臂过长而起吊失稳的风险,此外,临时支撑装置也具有分散施工载荷的作用,避免因后段受压过大而使得钢梁的设计平面得不到保证;3、主桁架外侧设有后锚固系统,该后锚固系统的设置防止桥面吊机倾覆失稳,影响吊装施工,提高了施工效率;4、主桁架后端设有配重装置以及安全装置,配重装置的设置能够保证吊机在行走过程中的平稳性,安全装置的设置避免了后锚固系统失效之后存在的安全隐患,保证了施工过程中的安全性。[0006] 作为优选方案,为了实现起吊钢梁与桥面板的两项功能的结合,在钢梁起吊并安装好之后及时起吊桥面板,并配合快速安装桥面板,所述起吊系统包括钢梁起吊系统、桥面板起吊系统以及设于所述主桁架上方的次轨道;所述钢梁起吊系统包括设于所述主桁架上且位于所述次轨道后方的卷扬机,与所述次轨道滑动配合的移动式前横梁,设于所述移动式前横梁下方的吊具,所述卷扬机的钢丝绳绕过所述移动式前横梁并与所述吊具连接;所述桥面板起吊系统包括设于两组所述主桁架之间的天车以及与该天车配合实现起吊桥面板的电动葫芦。
[0007] 作为优选方案,考虑到移动式前横梁在起吊过程中位置的稳定性,以及起吊过程中,钢梁易出现重心不稳的情况,为了保证起吊钢梁的平稳性,所述移动式前横梁与所述主桁架的前端之间连接有反向钢丝绳,所述吊具为扁担梁,所述扁担梁上设有调节起吊重心的千斤顶。
[0008] 作为优选方案,为了分散主桁架的承载力,所述次轨道与所述主桁架之间设有分配梁,所述分配梁包括分配横梁与分配纵梁且二者相互垂直,所述分配横梁设于所述分配纵梁的上部。
[0009] 作为优选方案,考虑到多支点支撑具有分散载荷的作用,同时满足吊机行走系统的平稳运行,所述行走装置为轮箱,每组所述主桁架设有两个轮箱。
[0010] 作为优选方案,为了承担钢梁吊装时的竖向荷载,并将荷载传至已安装好的钢梁上,所述中支撑装置与所述临时支撑装置均由分设于所述主桁架内外端的支撑装置构成,所述主桁架与所述支撑装置之间设有横向支配梁。
[0011] 作为优选方案,为了实现更好的支撑效果,所述支撑装置包括设于已安装钢梁上的底座和与所述底座固定连接的支撑柱。
[0012] 作为优选方案,为了增加桥面吊机的承载力,防止桥面吊机倾覆失稳,影响吊装施工,所述后锚固系统由设于所述主桁架外侧的后锚构成,所述后锚包括吊杆,铰座,销子,所述吊杆的一端穿过所述分配纵梁并与所述分配横梁固定连接,该吊杆的另一端设有转换铰板,该转换铰板通过销子与所述铰座紧固连接,所述铰座设于已安装钢梁上。
[0013] 作为优选方案,考虑到桥面吊机起吊过程中的存在的安全隐患,为了进一步降低施工风险,所述安全装置为安全绳,该安全绳的一端与所述主桁架的尾端固定连接,其另一端与已安装钢梁固定连接。
[0014] 作为优选方案,为了达到良好的传力效果与支撑效果,所述分配梁与所述横向支配梁均采用工型钢。
附图说明
[0015] 图1是本发明斜拉索桥桥面吊机实施例的侧视结构示意图;
图2是本发明斜拉索桥桥面吊机实施例的钢梁吊装到位状态下的侧视结构示意图;
图3是本发明斜拉索桥桥面吊机实施例的天车运行段截面示意图;
图4是本发明斜拉索桥桥面吊机实施例的钢梁起吊状态的结构示意图;
图5是本发明斜拉索桥桥面吊机实施例的后锚的结构示意图;
图6是本发明斜拉索桥桥面吊机实施例的起吊钢梁状态下的俯视结构示意图。
[0016] 其中:主桁架I ;下层桁架IA ;钢梁2 ;吊耳21 ;主轨道3 ;配重装置4 ;桥面板5 ;次轨道6 ;卷扬机7 ;钢丝绳71 ;移动式前横梁8 ;反向钢丝绳81 ;天车9 ;电动葫芦10 ;扁担梁
11 ;千斤顶12 ;分配横梁13 ;分配纵梁14 ;轮箱15 ;中支撑装置161 ;临时支撑装置162 ;底座163 ;支撑柱164 ;横向支配梁17 ;后锚18 ;吊杆181 ;铰座182 ;转换铰板183 ;安全绳19。[0017] 具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明:
如图1至图6所示,本发明提供一种斜拉索桥桥面吊机,包括两组相对设置的主桁架1,设于主桁架I上方的起吊系统,设于主桁架I下方的行走系统,行走系统包括铺设在已安装钢梁2上的主轨道3以及与该主轨道3滑动配合的行走装置,其中,主桁架I采用上下两层结构,还包括设于主桁架I下部的支撑系统,设于两组主桁架I外侧的后锚固系统,设于主桁架I后端的配重装置4以及安全装置,支撑系统包括设于主桁架I中部的中支撑装置161和设于主桁架I前端的临时支撑装置162。此外,为了实现起吊钢梁2与桥面板5的两项功能的结合,在钢梁2起吊并安装好之后及时起吊桥面板5,并配合快速安装桥面板5,起吊系统包括钢梁起吊系统、桥面板起吊系统以及设于主桁架I上方的次轨道6 ;钢梁起吊系统包括设于主桁架I上且位于次轨道6后方的卷扬机7,与次轨道6滑动配合的移动式前横梁8,设于移动式前横梁8下方的吊具,卷扬机7的钢丝绳71绕过移动式前横梁8并与吊具连接;桥面板5起吊系统包括设于两组主桁架I之间的天车9以及与该天车9配合实现起吊桥面板5的电动葫芦10,考虑到桥面板5起吊的平稳性以及避免桥面板5起吊过程中局部集中应力过大,电动葫芦10下方设有用于起吊桥面板5的扁担梁11。考虑到移动式前横梁8在起吊过程中位置的稳定性,以及起吊过程中,钢梁2易出现重心不稳的情况,为了保证起吊钢梁2的平稳性,移动式前横梁8与主桁架I的前端之间连接有反向钢丝绳81,吊具为扁担梁11,扁担梁11上设有调节起吊重心的千斤顶12,为了起吊方便,钢梁2上设置吊耳21,通过扁担梁11与卷扬机7钢丝绳71连接,扁担梁11主要起分力作用,避免钢梁2起吊时局部集中应力过大。为了分散主桁架I的承载力,次轨道6与主桁架I之间设有分配梁,分配梁包括分配横梁13与分配纵梁14且二者相互垂直,分配横梁13设于分配纵梁14的上部。考虑到多支点支撑具有分散载荷的作用,同时满足吊机行走系统的平稳运行,行走装置为轮箱15,每组主桁架I设有两个轮箱15。为了承担钢梁2吊装时的竖向荷载,并将荷载传至已安装好的钢梁2上,中支撑装置161与临时支撑装置162均由分设于主桁架I内外端的支撑装置构成,主桁架I与支撑装置之间设有。为了实现更好的支撑效果,支撑装置包括设于已安装钢梁2上的底座163和与底座163固定连接的支撑柱164,由于底座163与支撑柱164均为支撑装置16的部件,在对支横向支配梁17撑装置16进行安装与拆卸的过程中,可将二者作为整体进行安装与拆卸,因此本实施例中底座163与支撑柱164采用焊接的连接方式,可以保证支撑装置16的整体性,避免在承压力过大的情况下造成部件错位。为了增加桥面吊机的承载力,防止桥面吊机倾覆失稳,影响吊装施工,后锚固系统由设于主祐1架I外侧的后锚18构成,后锚15包括吊杆181,铰座182,销子,吊杆181的一端穿过分配纵梁14并与分配横梁13固定连接,该吊杆181的另一端设有转换铰板183,该转换铰板183通过销子与铰座182紧固连接,铰座182设于已安装钢梁2上,吊杆181采用Φ40吊杆,本桥桥面吊机共设置8根后锚。考虑到桥面吊机起吊过程中的存在的安全隐患,为了进一步降低施工风险,安全装置为安全绳19,该安全绳19的一端与主桁架I的尾端固定连接,其另一端与已安装钢梁2固定连接。为了达到良好的传力效果与支撑效果,分配梁与横向支配梁17均采用工型钢。
[0018] 主桁架I采用标准贝雷梁组装而成,采用贝雷梁作为桥面吊机主体结构,既能满足钢梁吊装施工承载能力的同时,也便于桥面吊机快速组装投入施工,同时,由于贝雷梁的通用性较强,较之于传统的定制钢结构支撑杆、板,成本得到显著降低;较之于传统桥面吊机的前置卷扬机,卷扬机7设在桥面吊机的后端作为起吊动力同时也作为桥面吊机的行走配重,既减轻了另设于主桁架I后端的配重装置4的重量,同时降低了主桁架I前端的设备数量与重量,使得桥面吊机的整体载荷有所降低,控制了施工载荷,减小了主梁变形,有利于保证施工和结构安全;被起吊的钢梁2上设有吊耳21,通过扁担梁11与卷扬机7钢丝绳71连接,扁担梁11主要起分力作用,避免钢梁2起吊时局部集中应力过大。
[0019] 钢梁2安装好之后,还需起吊并安装桥面板5,在起吊桥面板5的过程中,由于天车9的运行轨迹集中在主桁架I的最前端,其悬臂过长,主桁架I前段支撑力不足,此时,需在主桁架I的下层桁架IA前端设置临时支撑装置162,当桥面板5吊至适当的位置,并完成主轨道3铺设之后再将临时支撑装置162撤离,桥面吊机行走至下一施工段。
[0020] 由于在施工过程中根据不同施工阶段的需要而对以上所述的支撑系统、临时支撑系统、后锚固系统、安全绳19均需进行安装与拆卸的循环过程,因此,在没有特别说明的情况下,本实施例中所述的固定连接均为可拆卸式连接,可采用的连接方式有螺栓连接,销连接,卡口连接、套接。
[0021] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种斜拉索桥桥面吊机,包括两组相对设置的主桁架,设于所述主桁架上方的起吊系统,设于所述主桁架下方的行走系统,所述行走系统包括铺设在已安装钢梁上的主轨道以及与该主轨道滑动配合的行走装置,其特征在于:所述主桁架采用上下两层结构,还包括设于所述主桁架下部的支撑系统,设于两组所述主桁架外侧的后锚固系统,设于所述主桁架后端的配重装置以及安全装置,所述支撑系统包括设于所述主桁架中部的中支撑装置和设于所述主桁架前端的临时支撑装置。
2.根据权利要求1所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述起吊系统包括钢梁起吊系统、桥面板起吊系统以及设于所述主桁架上方的次轨道;所述钢梁起吊系统包括设于所述主桁架上且位于所述次轨道后方的卷扬机,与所述次轨道滑动配合的移动式前横梁,设于所述移动式前横梁下方的吊具,所述卷扬机的钢丝绳绕过所述移动式前横梁并与所述吊具连接;所述桥面板起吊系统包括设于两组所述主桁架之间的天车以及与该天车配合实现起吊桥面板的电动葫芦。
3.根据权利要求2所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述移动式前横梁与所述主桁架的前端之间连接有反向钢丝绳,所述吊具为扁担梁,所述扁担梁上设有调节起吊重心的千斤顶。
4.根据权利要求2或3所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述次轨道与所述主桁架之间设有分配梁,所述分配梁包括分配横梁与分配纵梁且二者相互垂直,所述分配横梁设于所述分配纵梁的上部。
5.根据权利要求4所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述行走装置为轮箱,每组所述主桁架设有两个轮箱。
6.根据权利要求5所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述中支撑装置与所述临时支撑装置均由分设于所述主桁架内外端的支撑装置构成,所述主桁架与所述支撑装置之间设有横向支配梁。
7.根据权利要求6所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述支撑装置包括设于已安装钢梁上的底座和与所述底座固定连接的支撑柱。
8.根据权利要求7所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述后锚固系统由设于所述主桁架外侧的后锚构成,所述后锚包括吊杆,铰座,销子,所述吊杆的一端穿过所述分配纵梁并与所述分配横梁固定连接,该吊杆的另一端设有转换铰板,该转换铰板通过销子与所述铰座紧固连接,所述铰座设于已安装钢梁上。
9.根据权利要求8所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述安全装置为安全绳,该安全绳的一端与所述主桁架的尾端固定连接,其另一端与已安装钢梁固定连接。
10.根据权利要求9所述的斜拉索桥桥面吊机,其特征在于:所述分配梁与所述横向支配梁均采用工型钢。
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